CN107907729A - 一种两路高压直流双隔离测量采样电路 - Google Patents

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张梅
曾新武
雷刚
黄喜亮
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Abstract

本发明公开了一种两路高压直流双隔离测量采样电路，其包括有MCU主控电路，第一/第二路电流采样输入端，第一/第二路电压采样输入端，第一/第二路电流采样输入端分别通过电流隔离传感器与所述MCU主控电路的电流采样输入端连接；第一/第二路电压采样输入端依次通过计量专用芯片模块、隔离通讯模块与所述MCU主控电路的电压采样输入端连接，第一/第二计量专用芯片模块还分别通过电源隔离模块与供电模块连接。本发明提供一种两路高压直流双隔离测量采样电路，其具有安全性与可靠性好、测量范围广，测量精度高，以及安装使用方便等优点。

Description

一种两路高压直流双隔离测量采样电路
技术领域
本发明涉及一种采样电路，具体涉及一种两路高压直流双隔离测量采样电路。
背景技术
目前在直流测量与计量技术领域中，逐渐出现直流高压供电系统，在IDC机房供电单元通常为两路隔离直流供电，现有的直流双枪充电桩使用的是高压直流充电技术，均需要分别测量与计量两回路电量。
目前，实现上述场合两路计量采用的方案一般是使用两块直流计量表或者是只测量一路系统电压，其存在的问题有：（1）电压与电流采样间不隔离，即电压系统与霍尔传感器间不隔离，在不断电安装使用或更换时可能会造成触电危险；（2）使用两只计量表不仅安装繁琐、占用空间大，而且工程成本高。
发明内容
为克服现有技术的不足及存在的问题，本发明提供一种两路高压直流双隔离测量采样电路，其具有安全性与可靠性好、安装使用方便等优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种两路高压直流双隔离测量采样电路，其包括有MCU主控电路，第一路电流采样输入端、第二路电流采样输入端，第一路电压采样输入端、第二路电压采样输入端，第一路电流采样输入端、第二路电流采样输入端分别通过电流隔离传感器与所述MCU主控电路的电流采样输入端连接；
第一路电压采样输入端依次通过第一计量专用芯片模块、隔离通讯模块与所述MCU主控电路的电压采样输入端连接，第二路电压采样输入端依次通过第二计量专用芯片模块、隔离通讯模块与所述MCU主控电路的电压采样输入端连接；
所述第一计量专用芯片模块、第二计量专用芯片模块还分别通过电源隔离模块与供电模块连接。
优选地，所述隔离通讯模块为光耦隔离通讯模块；电源隔离模块为变压器隔离模块；所述电流隔离传感器为霍尔电流传感器。
较佳地，所述第一计量专用芯片模块与第二计量专用芯片模块均具有UART通讯接口，所述UART通讯接口通过所述光耦隔离通讯模块与所述MCU主控电路实现数据传输。
本发明提供的两路高压直流双隔离测量采样电路，在电压采样回路中，其通过光耦隔离通讯模块来实现采样数据隔离传输，并通过变压器隔离模块来实现隔离供电，而在电流采样回路中，则通过霍尔电流传感器实现电流隔离采样，可有效提高测量精度和扩大测量范围；且由于电压采样回路中采用隔离供电，使得电流采样回路与电压采样回路之间隔离，从而有效提高了其安全性和工作可靠性；同时，将其应用于一个计量表中，可实现两回路高压的测量与计量，还具有安装使用方便，成本低等优点。
附图说明
图1是本发明实施例中的所述两路高压直流双隔离测量采样电路的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明中，将所述的两路高压直流双隔离测量采样电路应用于一个计量表中，用于实现两回路高压的测量与计量。如附图1所示，一种两路高压直流双隔离测量采样电路，其包括有MCU主控电路，第一路电流采样输入端、第二路电流采样输入端，第一路电压采样输入端、第二路电压采样输入端，第一路电流采样输入端、第二路电流采样输入端分别通过电流隔离传感器与所述MCU主控电路的电流采样输入端连接；第一路电压采样输入端依次通过第一计量专用芯片模块、隔离通讯模块与所述MCU主控电路的电压采样输入端连接，第二路电压采样输入端依次通过第二计量专用芯片模块、隔离通讯模块与所述MCU主控电路的电压采样输入端连接；所述第一计量专用芯片模块、第二计量专用芯片模块还分别通过电源隔离模块与供电模块连接。其中，所述隔离通讯模块用于进行数据隔离传输，而电源隔离模块用于实现高压电气安全隔离。作为优选的实施例，本实施例中的两路电流采样回路之间采用电气隔离设置，同样，两电压采样回路同样采用电气隔离设置，如附图1所示。
在其中一个优选的实施例中，所述隔离通讯模块优选为光耦隔离通讯模块；电源隔离模块为变压器隔离模块；而所述电流隔离传感器优选为霍尔电流传感器。本实施例中，由于在电压采样回路中，所述第一计量专用芯片模块与第二计量专用芯片模块的供电电源为隔离电源，因此所述霍尔电流传感器的供电电源可以采用所述计量表输出的不隔离电源，也可实现电压采样回路与电流采样回路的电气隔离，从而有效提高计量表的安全性和工作可靠性。
本发明实施例中，所述的光耦隔离通讯模块、变压器隔离模块、霍尔电流传感器等功能模块或传感器设备为现有技术，在此不再对其进行详述。
在其中一个优选的实施例中，所述第一计量专用芯片模块与第二计量专用芯片模块均具有UART通讯接口，所述UART通讯接口通过所述光耦隔离通讯模块与所述MCU主控电路实现数据传输。本实施例中，所述第一计量专用芯片模块与第二计量专用芯片模块中的计量专用芯片型号优选为RN8209D，实际应用可根据需要选取相应的芯片型号；对于计量专用芯片RN8209D的具体应用电路，其属于现有技术可实现的应用电路，本领域技术人员可根据需要和本领域的公知技术来设置，在此不再详述。当采样电压经第一/第二路电压采样输入端的采用电压输入到计量专用芯片后，计量专用芯片经过内部运算得出电压有效值后，通过UART通讯接口，再通过所述光耦隔离通讯模块将其传输至所述MCU主控电路，以实现数据传输；由于计量专用芯片与MCU主控电路及其它回路完全隔离，既可有效减少干扰源，有效提高测量精度和扩大测量范围，又可有效提高计量表的安全性和工作可靠性。
与现有技术相比，本发明提供的两路高压直流双隔离测量采样电路具有以下有益效果：（1）其在电压采样回路中，通过光耦隔离通讯模块来实现采样数据隔离传输，并通过变压器隔离模块来实现隔离供电，而在电流采样回路中，则通过霍尔电流传感器实现电流隔离采样，从而可有效提高测量精度与安全性能，并可有效扩大测量范围；（2）由于电压采样回路中采用隔离供电，使得电流采样回路与电压采样回路之间隔离，从而有效提高了其安全性和工作可靠性；同时，将其应用于一个计量表中，可实现两回路高压的测量与计量，还具有安装使用方便，成本低等优点。
上述实施例为本发明的较佳的实现方式，并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种两路高压直流双隔离测量采样电路，其包括有MCU主控电路，第一路电流采样输入端、第二路电流采样输入端，第一路电压采样输入端、第二路电压采样输入端，其特征在于：
第一路电流采样输入端、第二路电流采样输入端分别通过电流隔离传感器与所述MCU主控电路的电流采样输入端连接；
第一路电压采样输入端依次通过第一计量专用芯片模块、隔离通讯模块与所述MCU主控电路的电压采样输入端连接，第二路电压采样输入端依次通过第二计量专用芯片模块、隔离通讯模块与所述MCU主控电路的电压采样输入端连接；
所述第一计量专用芯片模块、第二计量专用芯片模块还分别通过电源隔离模块与供电模块连接。
2.根据权利要求1所述的两路高压直流双隔离测量采样电路，其特征在于：所述隔离通讯模块为光耦隔离通讯模块。
3.根据权利要求2所述的两路高压直流双隔离测量采样电路，其特征在于：电源隔离模块为变压器隔离模块。
4.根据权利要求3所述的两路高压直流双隔离测量采样电路，其特征在于：所述第一计量专用芯片模块与第二计量专用芯片模块均具有UART通讯接口，所述UART通讯接口通过所述光耦隔离通讯模块与所述MCU主控电路实现数据传输。
5.根据权利要求4所述的两路高压直流双隔离测量采样电路，其特征在于：所述第一计量专用芯片模块与第二计量专用芯片模块中的计量专用芯片型号为RN8209D。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的两路高压直流双隔离测量采样电路，其特征在于：所述电流隔离传感器为霍尔电流传感器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114487584A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 中国工程物理研究院流体物理研究所 双极性直流高压隔离采样电路
CN116338304A (zh) * 2023-03-31 2023-06-27 江苏斯菲尔电气股份有限公司 一种适用于dc1500v电压输入的电能表电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201974472U (zh) * 2010-12-14 2011-09-14 广东雅达电子股份有限公司 一种单回路直流电能测量仪表
CN102998512A (zh) * 2012-10-30 2013-03-27 广东易事特电源股份有限公司 一种直流高压隔离采样电路
CN105044525A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 兰州海红技术股份有限公司 一种双路直流高压精密智能电力仪表
CN105553028A (zh) * 2016-02-01 2016-05-04 凯迈(洛阳)电子有限公司 一种可多枪同时输出的直流充电桩
CN205539407U (zh) * 2016-04-20 2016-08-31 北京华盛安达电子有限公司 基于三相电能计量芯片实现消防电源电压监控的传感器
CN106427658A (zh) * 2016-12-14 2017-02-22 武汉大学 一种无线网络环境下充电桩有偿充电系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201974472U (zh) * 2010-12-14 2011-09-14 广东雅达电子股份有限公司 一种单回路直流电能测量仪表
CN102998512A (zh) * 2012-10-30 2013-03-27 广东易事特电源股份有限公司 一种直流高压隔离采样电路
CN105044525A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 兰州海红技术股份有限公司 一种双路直流高压精密智能电力仪表
CN105553028A (zh) * 2016-02-01 2016-05-04 凯迈(洛阳)电子有限公司 一种可多枪同时输出的直流充电桩
CN205539407U (zh) * 2016-04-20 2016-08-31 北京华盛安达电子有限公司 基于三相电能计量芯片实现消防电源电压监控的传感器
CN106427658A (zh) * 2016-12-14 2017-02-22 武汉大学 一种无线网络环境下充电桩有偿充电系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114487584A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 中国工程物理研究院流体物理研究所 双极性直流高压隔离采样电路
CN116338304A (zh) * 2023-03-31 2023-06-27 江苏斯菲尔电气股份有限公司 一种适用于dc1500v电压输入的电能表电路
CN116338304B (zh) * 2023-03-31 2024-06-11 江苏斯菲尔电气股份有限公司 一种适用于dc1500v电压输入的电能表电路

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